3.6 本章小结

计算机科学中的理论部分在第一台数字计算机出现以前就已存在。计算机科学根植于电子工程、数学和语言学,是科学、工程和艺术的结晶。它在20世纪最后的30年间兴起成为一门独立的学科,并发展出自己的方法与术语。计算机科学学科的主要领域有计算理论、算法与数据结构、编程方法与编程语言、软件工程、人工智能、计算机网络与通信、数据库系统、并行计算、分布式计算、人机交互、计算机图形学、操作系统、以及数值和符号计算等。

本章在简要介绍计算机科学的发展简史、分类与研究领域、计算机的特点和应用的基础上,详述了计算机中信息的表示、计算机的硬件和软件系统、计算机技术的发展趋势。具体如下。

1)计算机最主要的功能是信息处理,要使计算机能处理信息,首先必须将各类信息转换成计算机能处理的二进制数0和1。计算机能处理的数据除了数值数据之外,更多的是字符、图像、图形、声音等非数值信息所对应的非数值数据。在计算机内部,各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。

2)计算机的硬件系统是指构成计算机的实际物理设备,是计算机工作的物质基础。微型计算机由中央处理器、存储器、系统总线、输入和输出设备组成。评价和购机主要看计算机的主要性能指标。

3)计算机软件是用户与硬件之间的接口,是指用计算机指令和算法语言编写的程序,以及运行程序所需的文档、数据。用户主要是通过软件与计算机进行交流。计算机软件系统又可以分为系统软件、应用软件和数据库管理软件。编制计算机软件要掌握一些数据结构和算法知识,一定的程序设计基础。

4)未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。量子计算机很有可能取代电子计算机。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态、易扩展且经常是虚拟化的资源。